线性模型在光刻投影物镜偏振像差补偿中的应用

"一种基于线性模型的光刻投影物镜偏振像差补偿方法" 在光学制造领域，光刻投影物镜是集成电路制造中的关键组件，它在微纳米尺度上复制图形，对精度要求极高。然而，由于光的偏振特性，物镜在工作时可能会引入偏振像差，这会降低光栅图形成像的质量，表现为图像位置偏移（IPE）和最佳焦面偏移（BFS）。为了克服这个问题，科研人员提出了一种基于线性模型的补偿方法。 该方法基于Hopkins矢量部分相干成像理论，该理论考虑了光的偏振状态和部分相干性，能够更准确地描述光刻过程中光的传播和成像。通过对Hopkins理论的推导，研究人员得到了在投影物镜存在偏振像差时，交替型相移掩模（Alt-PSM）光栅图形的空间像光强分布，以及由偏振像差导致的IPE和BFS的解析表达式。这些表达式为构建偏振像差与光栅图形成像质量之间的线性模型奠定了基础。 线性模型的建立使得偏振像差的线性灵敏度可以快速计算，进而调整控制标量像差的补偿量。标量像差是指不依赖于光波偏振状态的光学像差，通过对这些像差的精确控制，可以有效地减少偏振像差对光栅图形成像质量的负面影响，实现偏振像差的补偿。 该方法的效果取决于两个关键因素：一是标量像差的调整精度，即控制补偿量的精确程度；二是光栅图形对这些标量像差的敏感度，不同的光栅结构可能对特定像差有不同的响应。通过仿真研究，证明了该补偿方法能显著减小偏振像差引起的IPE，并减少不同栅距光栅图形的BFS差值，从而提高整体的光栅图形成像质量。 基于线性模型的光刻投影物镜偏振像差补偿技术是一种有效的方法，它利用数学模型优化了光刻过程中的像差校正，有助于提升微纳制造中的光刻精度，对于集成电路的微型化和高性能化具有重要意义。该研究不仅在理论层面有重要贡献，也为实际光刻工艺的改进提供了实用的解决方案。